農(nóng)村水泥路面改造的瀝青碎石封層技術應用研究

農(nóng)村水泥路面改造的瀝青碎石封層技術應用研究
The Application Research on Asphalt Chip Seal in Rural Concrete Pavement Reconstruction
【中文摘要】 國內(nèi)外的研究結(jié)論及工程實踐表明,對于水泥路面特別是農(nóng)村公路水泥路面的改造,最合適的辦法是將原剛性路面變?yōu)槿嵝曰�礎,并在其上鋪設符合當?shù)亟煌ㄐ枨蟮娜嵝悦鎸�。但采用以前傳統(tǒng)的辦法對舊水泥混凝土路面進行改造,出現(xiàn)了嚴重的反射裂縫問題,而采用MHB碎石化改造技術,水泥混凝土路面經(jīng)過破碎—碾壓并鋪筑瀝青碎石封層后,不僅可以消除反射裂縫,還徹底解決原傳統(tǒng)水泥路面改造出現(xiàn)的問題,是一種真正實現(xiàn)了剛改柔且低造價的水泥混凝土路面實施方案。本文研究的主要目的在于解決農(nóng)村公路改造工程中的實際問題,研究方法上主要考慮滿足農(nóng)村低造價水泥路面改造中瀝青碎石封層技術的研究應用。通過對碎石化后柔性基層的性能、強度形成原理、路面結(jié)構(gòu)層選擇以及瀝青碎石封層強度形成原理與適應性的研究,提出在農(nóng)村水泥路面改造中采用瀝青碎石封層技術的適用性和典型路面結(jié)構(gòu)的組合方案。在此基礎上,通過對瀝青碎石封層封閉路面和防水機理分析,以及施工后路面的技術指標和效果評估,從而得出在農(nóng)村水泥路面改造中,采用碎石化加瀝青碎石封層技術,是一種經(jīng)濟效益和社會效益都十分顯著的改造措施,值得推廣和應用。

【英文摘要】 The domestic and foreign research conclusion and the project practice indicated that the most basic means to transformate the cement road surface is change the original rigid pavement into the flexible foundation, and lays down flexible surface that conforms to the local transportation demand, specially the cement road in the countryside. But the traditional way to make the transformation of the old cement road had serious reflection crack problem, this paper use MHB to rubblization the original cement road. This way not only eliminate the reflection crack, but also could avoid the question that the tradition cement road appears, it’s one kind of low production cost and practical plan to transformate the cement road.The main purpose of this study is to settle the actual problem of rural road reconstruction project, and the research method mainly considerates the rural low-cost research applications of modified asphalt gravel sealed layer technology. Through research of the performance of flexible base、intensity forming principle、Choose the pavement structure layer and intensity forming principle of asphalt chip seal and adaptability after rubblization, Point out the package which the asphalt chip seal applicability and typical pavement structure in rural concrete pavement reconstruction.On this basis, through analysis of asphalt chip seal closed road and waterproof mechanism,and pavement technical indicators and impact assessment after construction,It is proved that using rubblization and asphalt chip seal are very significant transformation of measures in economic and social benefits to rural concrete pavement reconstruction,so, It is worthy of promotion and application.

【中文關鍵詞】 水泥混凝土路面; 碎石化; 瀝青碎石封層; 強度形成原理; 結(jié)構(gòu)組合方案; 防水機理
【英文關鍵詞】 portland cement concrete(PCC); rubblization; asphalt chip seal; intensity forming principle; package structure; waterproof mechanism
【畢業(yè)論文目錄】
摘要 3-4
ABSTRACT 4
第一章 前言 8-14
    1.1 問題的引出 8-9
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 9-11
        1.2.1 國外瀝青碎石封層技術的研究狀況 9-10
        1.2.2 國內(nèi)瀝青碎石封層技術的研究狀況 10-11
    1.3 瀝青碎石封層技術 11-12
    1.4 本課題的主要研究內(nèi)容 12-14
第二章 碎石化技術及其性能 14-23
    2.1 碎石化柔性基層技術的適用性 14-17 
        2.1.1 水泥混凝土路面病害與維修技術概述 14-15
        2.1.2 舊路重建的基本條件 15
        2.1.3 碎石化技術的適用性 15-16
        2.1.4 碎石化技術的優(yōu)點和缺點 16-17
    2.2 碎石化后柔性基層主要優(yōu)勢和特點分析 17-18
    2.3 碎石化后基層的強度形成原理 18-20
        2.3.1 路面碎石化后的強度形成原理 18-19
        2.3.2 碎石化后混凝土層的功能定位 19-20
    2.4 碎石化后基礎參數(shù)分析 20-22
    2.5 直接加鋪面層時的技術要求 22-23
第三章 碎石化后路面結(jié)構(gòu)層選擇與對比分析 23-34
    3.1 路面結(jié)構(gòu)方案選取原則與依據(jù) 23
    3.2 路面結(jié)構(gòu)方案對比分析 23-31
        3.2.1 加鋪熱拌瀝青混合料路面 23-25
        3.2.2 瀝青表面處治 25-27
        3.2.3 瀝青碎石封層 27-29
        3.2.4 瀝青碎石封層與石屑封層、表面處理的區(qū)別 29-30
        3.2.5 瀝青碎石封層與瀝青貫入式的區(qū)別 30-31
    3.3 農(nóng)村公路應用瀝青碎石封層技術的可行性 31-34
        3.3.1 農(nóng)村公路應用瀝青碎石封層技術的成本可行性 31-32
        3.3.2 農(nóng)村公路應用碎石封層技術的經(jīng)濟可行性 32-34
第四章 瀝青碎石封層的結(jié)構(gòu)與強度形成原理 34-50
    4.1 碎石封層技術路面結(jié)構(gòu)層適應性研究 34-40
        4.1.1 透層與基層的適應性 34-36
        4.1.2 瀝青碎石下封層與透層的適應性 36-39
        4.1.3 下封層與上封層的適應性 39-40
        4.1.4 瀝青碎石封層同一結(jié)構(gòu)層的適應性 40
    4.2 路面結(jié)構(gòu)層力學分析 40-44
        4.2.1 層間結(jié)合條件 40-42
        4.2.2 線性分布假設 42
        4.2.3 非線性分布假設 42-44
        4.2.4 層間粘結(jié)系數(shù)K 對路面設計指標的影響 44
    4.3 瀝青碎石封層強度形成機理 44-49
        4.3.1 乳化瀝青材料強度形成機理 45-48
        4.3.2 乳化瀝青在礦料表面的破乳過程 48
        4.3.3 材料抗剪與振動壓實強度形成原理 48-49
    4.4 瀝青碎石封層材料強度形成的影響因素 49-50
第五章 典型路面結(jié)構(gòu)分析 50-60
    5.1 典型路面結(jié)構(gòu)組合設計方案和適用范圍 50-53
        5.1.1 典型路面結(jié)構(gòu)組合設計方案 50
        5.1.2 典型路面結(jié)構(gòu)組合設計方案適用性 50-53
    5.2 瀝青碎石封層的材料 53-56
        5.2.1 瀝青結(jié)合料 53-55
        5.2.2 集料 55-56
    5.3 瀝青碎石封層的配比設計 56-58
        5.3.1 經(jīng)驗配比法 57
        5.3.2 理論計算法 57-58
    5.4 路面結(jié)構(gòu)層厚度確定 58-60
第六章 瀝青碎石封層防水機理分析 60-67
    6.1 基層產(chǎn)生裂紋和滲透的原因分析 60
    6.2 瀝青碎石封層材料流入微裂縫縫隙的原理 60-62
    6.3 瀝青碎石封層材料在微裂縫中的流入深度 62
    6.4 瀝青碎石封層材料滲入基層結(jié)構(gòu)和防水機理分析 62-67
第七章 應用與效果 67-81
    7.1 碎石化技術的應用情況分析 67-70
        7.1.1 碎石化前原公路情況 67 
        7.1.2 碎石化后顆粒組成分析 67-69
        7.1.3 碎石化后回彈彎沉試驗分析 69
        7.1.4 碎石化后回彈模量試驗分析 69-70
    7.2 碎石化后公路的路面結(jié)構(gòu)組合方案 70-71
    7.3 瀝青碎石封層技術指標檢測與評價 71-78
        7.3.1 瀝青碎石封層技術施工后直觀效果評價 71-72
        7.3.2 瀝青碎石封層技術指標檢測與評價 72-78
    7.4 瀝青碎石封層經(jīng)濟效益分析 78-80
        7.4.1 直接經(jīng)濟效益 78-79
        7.4.2 優(yōu)越的路用性能 79-80
        7.4.3 社會效益 80
        7.4.4 環(huán)境效益 80
    7.5 結(jié)論 80-81
第八章 結(jié)論與建議 81-83
    8.1 瀝青碎石封層施工工程實體主要結(jié)論 81-82
    8.2 混凝土路面碎石化后功能定位 82
    8.3 有待進一步研究的課題建議 82-83
致謝 83-84
參考文獻 84-86
在學期間發(fā)表的論著及取得的科研成果 86

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